發(fā)布時(shí)間：2022-01-09 11:09

　　近年來,隨著傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、以及無人機(jī)（UAV）等小型低成本技術(shù)和設(shè)備的不斷發(fā)展,使得針對(duì)無線信號(hào)輻射源的精確被動(dòng)定位技術(shù)受到國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者的普遍關(guān)注,該技術(shù)在民用領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域都有著非常廣闊的應(yīng)用前景。基于到達(dá)時(shí)間差（TDOA）的被動(dòng)定位技術(shù)以其定位精度高、速度快、隱蔽性好的優(yōu)勢(shì)更是受到重視,但是對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)景和定位需求,還存在許多技術(shù)問題尚未解決。本文針對(duì)TDOA被動(dòng)定位在民用和軍事領(lǐng)域的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研究,并提出了相應(yīng)的解決方法。本文主要的研究成果總結(jié)如下:1.存在同頻干擾的情況下,針對(duì)傳感器接收到的同頻混疊信號(hào)TDOA定位參數(shù)精確估計(jì)進(jìn)行了研究。將多通道盲源分離（BSS）技術(shù)引入對(duì)混疊信號(hào)的處理中,實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)的完全分離,同時(shí)考慮到分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)接收信號(hào)幅度衰減不一致的情況,采用基于相關(guān)系數(shù)測(cè)量的干擾信號(hào)二次提取算法,在接收端實(shí)現(xiàn)了對(duì)干擾信號(hào)的有效恢復(fù),避免了同頻混疊信號(hào)對(duì)目標(biāo)信號(hào)TDOA定位參數(shù)估計(jì)產(chǎn)生的影響,進(jìn)而采用相位轉(zhuǎn)換的廣義互相關(guān)算法實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)的TDOA參數(shù)估計(jì),通過計(jì)算機(jī)仿真和室外測(cè)試驗(yàn)證了本方法的有效... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２幾種室內(nèi)定位技術(shù)的精度及實(shí)施難易程度示意圖??

術(shù)１４９１以及超聲波定位技術(shù)１５°］等等。由于人８０％的時(shí)間都是在室內(nèi)活動(dòng)，且大部分的??無線連接業(yè)務(wù)也是在室內(nèi)進(jìn)行的，在未來互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，室內(nèi)技術(shù)必將成為改善人們??生活質(zhì)量的一項(xiàng)重要技術(shù)。圖１．２給出了幾種室內(nèi)定位技術(shù)及其可提供的定位精度。??定位精度ｕ??丨〇〇米；地磁??１０米?（ＲＦｌｂｉ．超聲今計(jì)算以??，，－、、?視覺?Ｚ??米級(jí)精度丨米Ｘ?，．．．ｉｉｇＢ“??ＬＥＤ?廣??亞米級(jí)精度０５米??＿?超寬帶??分米級(jí)精度?（激光＼、?Ｊ??規(guī)�；瘜�(shí)施難易程度??圖１．２幾種室內(nèi)定位技術(shù)的精度及實(shí)施難易程度示意圖??３．單站定位技術(shù)和多站定位技術(shù)??單站定位技術(shù)是僅采用單個(gè)定位設(shè)備對(duì)目標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)，根據(jù)其獲得的目標(biāo)輻射??信號(hào)和相關(guān)輔助信息完成目標(biāo)定位的方法［５１］。由于單站定位技術(shù)不需要在多個(gè)站點(diǎn)??之間進(jìn)行信息傳輸、也沒有多站時(shí)間同步的要求，因而其具有定位成本低、靈活性??強(qiáng)、且系統(tǒng)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。然而，單站定位技術(shù)一般不能一次完成定位任務(wù)，需要在??一定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多次測(cè)量或位置移動(dòng)獲得更多可用信息，才能最終實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的??精確定位�？梢钥闯�

輻射源的精確位置歷來都是科學(xué)研宄的重要方向。在民用領(lǐng)域，由于需求的不同對(duì)??定位精度會(huì)有不同的具體要求，具體如圖Ｌ４中所示�，F(xiàn)有的各種定位算法也有不同??的定位精度，人們可根據(jù)相應(yīng)的場(chǎng)景和需求選擇合適的定位方法，圖１．５對(duì)比了現(xiàn)有??各種定位方法的精度。??移動(dòng)通信鏈接建立??移動(dòng)電話?｜?電話費(fèi)收ｇ?｜???ｉ?運(yùn)營(yíng)商選擇?｜?Ｉ?電話跟蹤?Ｉ??個(gè)人監(jiān)控??倉儲(chǔ)貨物定位?＾??餘保胃?Ｉ應(yīng)急獲得監(jiān)＃???崳?入侵檢測(cè)?Ｉ???Ｉ?緊急救護(hù)如Ｅ９１１?｜??＾倉儲(chǔ)貨物定位?Ｉ??１汽車收費(fèi)控制Ｉ??跟蹤定位?Ｉ?汽車救援、保險(xiǎn)救助?１??ｒ?車隊(duì)、船隊(duì)管理?一￣Ｉ???Ｉ?禁區(qū)設(shè)置?Ｉ?ｉ資源分配管ｉ￣Ｉ??游戲、賭博?ｎ??信息獲取?？?［?—＿麵麵盤?Ｉ??個(gè)人娛樂?Ｌ?時(shí)區(qū)切換?Ｉ?Ｉ地圖、交通信息、駕駛路線等ｎ??￣￣?廣告、新聞、信息廣播?Ｉ??精度需求?１０千米?１千米?１００米?１０米?１米??圖１．４位置服務(wù)類型與對(duì)應(yīng)精度需求??在軍事領(lǐng)域，世界各國(guó)針對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)需要研制了很多不同類型的被動(dòng)定位系統(tǒng)??并裝備部隊(duì)。例如美國(guó)的“沉默哨兵（Ｓｉｌｅｎｔ?Ｓｅｎｔｒｙ）”偵察系統(tǒng)１５８］、“白云（Ｗｈｉｔｅ??Ｃｌｏｕｄ）”海洋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)ｉ５９１、以及“狼群”系統(tǒng)１６°］等，俄羅斯開發(fā)的“卡爾秋塔”無??源探測(cè)系統(tǒng)｜６１１，烏克蘭研制的“鎧甲”雷達(dá)偵察系統(tǒng)［６２），英國(guó)的智能頻譜系統(tǒng)［６３１??（ＣＲＦＳ）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A Sensor-Service Collaboration Approach for Target Tracking in Wireless Camera Networks[J]. Shuai Zhao,Le Yu.  中國(guó)通信. 2017(07)
[2]Optimality Analysis of Sensor-Target Geometries for Bearing-Only Passive Localization in Three Dimensional Space[J]. ZHONG Yu,WU Xiaoyan,HUANG Shucai,LI Chengjing,WU Jianfeng.  Chinese Journal of Electronics. 2016(02)
[3]高速旋轉(zhuǎn)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度估計(jì)方法[J]. 胡杰民,付耀文,胡志剛,黎湘.  電子與信息學(xué)報(bào). 2009(09)
[4]基于倒序相關(guān)累加的信號(hào)到達(dá)時(shí)間盲估計(jì)[J]. 胡國(guó)兵,劉渝.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(03)
[5]反隱身哨兵 中國(guó)DWL002被動(dòng)探測(cè)雷達(dá)系統(tǒng)[J]. 陳光文.  現(xiàn)代兵器. 2009(06)
[6]狼群攻擊系統(tǒng)研究[J]. 劉大臣,徐軍濤.  飛航導(dǎo)彈. 2008(10)
[7]如何籌備教育金[J]. 黃偉.  IT經(jīng)理世界. 2006(11)
[8]平方根升余弦滾降FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)[J]. 張維良,郭興波,潘長(zhǎng)勇,楊知行.  電訊技術(shù). 2002(06)
[9]一種間斷式交流燈絲電源[J]. 范鵬.  現(xiàn)代電子. 2000(04)
[10]引人注目的維拉無源雷達(dá)系統(tǒng)[J]. 許為武.  國(guó)際航空. 2004 (07)

博士論文
[1]基于時(shí)差頻差的多站無源定位與跟蹤算法研究[D]. 朱國(guó)輝.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]無線傳感網(wǎng)信號(hào)被動(dòng)定位關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郝本建.西安電子科技大學(xué) 2013
[3]不確定環(huán)境下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法研究[D]. 盧俊嶺.陜西師范大學(xué) 2013
[4]復(fù)雜環(huán)境下的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王瑞錦.電子科技大學(xué) 2013
[5]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法及其應(yīng)用研究[D]. 戴歡.江南大學(xué) 2012
[6]非直達(dá)目標(biāo)定位跟蹤的基礎(chǔ)理論與算法研究[D]. 黃際彥.電子科技大學(xué) 2008
[7]合成孔徑雷達(dá)的電子戰(zhàn)研究[D]. 唐波.中國(guó)科學(xué)院研究生院（電子學(xué)研究所） 2005
[8]水下多目標(biāo)定位關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 秦洪峰.西北工業(yè)大學(xué) 2002
[9]空中觀測(cè)平臺(tái)對(duì)海面慢速目標(biāo)單站無源定位跟蹤及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 單月暉.中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2002
[10]雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)建模仿真技術(shù)和作戰(zhàn)效能評(píng)估的研究[D]. 曾洪祥.中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2000

碩士論文
[1]面向5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)綠色通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王新玲.電子科技大學(xué) 2015
[2]復(fù)雜調(diào)制雷達(dá)信號(hào)的調(diào)制識(shí)別與參數(shù)估計(jì)算法研究[D]. 呂遠(yuǎn).電子科技大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3578601